X射线微断层扫描技术(XDMT)在多孔介质中含砷聚集物的三维成像应用

利用X射线微断层差异扫描技术,扫描富砷河床沉积物及人工含砷样品,对多孔介质中的含砷聚集物进行成像分析.利用Avizo 6和Blob3D等工具对获取的数据进行处理,从而实现了含砷聚集物的三维可视化成像.结果显示,大量的含砷聚集物沉积在多孔介质颗粒表面,且不同尺寸的聚集物呈现出明显的形态多样化特征.小颗粒聚集物趋向于球形,大颗粒聚集物则趋向于扁平状.研究表明,该技术可在不破坏样品的前提下,直接观测多孔介质因沉积作用导致其内部结构的变化.

基于微观尺度X射线断层扫描技术的短切碳纤维SMC复合材料失效分析

短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度。针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉碳纤维和微裂纹的几何信息,结合先进的图像采集和图像处理技术,进而准确重构出短切碳纤维SMC复合材料在受力过程中的三维结构变化以及微裂纹的完整演变过程,定量测量微裂纹的几何尺寸,实现损伤的精准诊断,并利用Tsai-Wu失效判据和界面开裂后的基体应力场理论等失效方法探究短切碳纤维SMC复合材料的失效机制。该方法的提出对于研究短切碳纤维SMC复合材料的失效过程以及分析相应的失效行为提供了重要依据。

X射线技术在故宫博物院藏景泰款铜胎掐丝珐琅研究中的应用

本文使用X射线计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)技术、X射线荧光(X-ray Fluorescence,XRF)技术与拉曼光谱技术对故宫博物院藏两件刻有“景泰”款的铜胎掐丝珐琅器进行研究,发现两件器物均是旧器物通过改变形制制成,实验检测结果表明:两件珐琅器均是通过旧器物的拼接重组,形成新的底部刻有“景泰”款的珐琅器。通过使用多种科学技术手段的结果互证,确定了明确的改制结论。X射线技术对后续进行改制款珐琅器的研究提供了新的思路和解决方法。

X射线断层扫描技术在鲤鱼耳石对环境响应研究中的应用初探

作为生命矿物文石和球文石的载体,鱼耳石(fish otoliths)记载了鱼体生长过程中大量的环境信息。近30年来,其研究取得了很多成果,但利用医学技术的研究尚未见报道。文中尝试应用医学X射线断层扫描技术(CT)对取自河北白洋淀和北京密云水库的野生鲤鱼耳石进行分析研究。结果表明:白洋淀鲤鱼的星耳石和微耳石CT值均大于密云水库鲤鱼耳石相应的CT值,与白洋淀水体中的重金属元素含量明显高于密云水库水体中的重金属含量存在较好的相关性;同一水域星耳石与微耳石的CT值也存在明显差异,分析认为这种差异可能与元素的亲和性及占位方式有关。

X射线源透射式工业计算机断层扫描成像技术在复合材料工件检测中的散射修正

在X射线源透射式工业计算机断层扫描成像技术(X-TICT)中,X射线透射物质时,发生了Compton光子散射现象,有用信息连同散射光子一起进入探头形成伪影。因此,必须进行散射修正。利用X射线透射物质时X光子散射遵循的Compton散射强度方程,结合X射线与物质相互作用的特性,建立了有效去除X-TICT在复合材料工件检测中光子散射问题造成的图像伪影的散射修正模型。探头的总计数减去散射光子数,即可有效去除X-TICT在复合材料工件检测中散射光子造成的伪影。

两种肺结核的电子计算机X射线断层扫描技术图像对比分析

目的通过对比分析单纯性肺结核与肺结核合并糖尿病患者的电子计算机X射线断层扫描技术(CT)检查图像的差异,提高诊断正确率。方法选择四川省革命伤残军人医院2011年1～8月住院及门诊的单纯性肺结核患者40例及肺结核并糖尿病患者40例做胸部CT检查,分析两者之间的影像学差异。结果两者的CT影像图对比分析发现,在病变部位、病变类型和病变累及范围方面差异均有统计学意义。结论在判读CT表现时应抓住这两种疾病的特点,提高诊断正确率。

探讨电子计算机X射线断层扫描技术对肺结核诊断的临床价值

目的探讨电子计算机X射线断层扫描技术(简称"CT")对肺结核诊断的临床价值,为临床提供可靠的参考依据。方法选择2013年5月至2015年4月在本院住院和门诊的确诊为肺结核的患者83例设为实验组,其中42例确诊为单纯性肺结核的患者,41例确诊为肺结核并糖尿病患者,选择同期体检健康志愿者40例设为对照组。均进行CT图像检查,对结果进行统计分析。结果与对照组比较,实验组患者的的CT图像在病变累及范围、病变部位和类型方面都存在显著性差异,结果具有统计学意义(P<0.05);与单纯性肺结核组患者比较,肺结核并糖尿病患者的CT图像在病变累及范围、病变部位和类型方面都存在明显差异,结果具有统计学意义(P<0.05)。结论 CT图像技术不仅对于肺结核疾病的辅助诊断具有一定的临床价值,还对于区分单纯性肺结核和肺结核并糖尿病具有一定的临床价值,临床诊治时抓住这两者间的明显区别,能够提高诊断率。

超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析

利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相同的孔结构分析结果,并具有非接触、非破坏和提高效率的特点。

用于临床计算机断层扫描技术的X射线探测器发展进程研究

计算机断层扫描是一种可重构患者身体横截面的非侵入式X射线诊断技术。它可以有效地提供有关器官结构的详细信息,并灵敏地检测出器官的病理变化。自20世纪70年代第一代计算机断层扫描被用于临床诊断以来,在该领域上的多项突破促成了现今超快速、低剂量的扫描技术,这种高检测效率和快速响应一定程度上归功于X射线检测器的发展。根据不同的工作原理,当前X射线探测器主要可分为间接和直接探测两种。此外,在过去二十年中,通过利用不同排列形状和工作机制的X射线探测器,高分辨率临床显微断层扫描系统也得到了显著的发展。本文旨在回顾用于断层扫描和显微断层扫描的X射线探测器技术发展的几个重要里程碑,并且具体分析两种类型探测器的基本工作原理和未来发展趋势。

2018年X射线计算机断层扫描应用技术研讨会成功举办

2018年10月26日至28日,"2018年X射线计算机断层扫描应用技术研讨会"在东南大学九龙湖校区顺利召开。东南大学、重庆大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学、南昌航空大学、西安石油大学等高校,中科院化工材料所、金属所、高能所、电工研究所、岩土力学所、上海博物馆等科研单位和企业56家单位的170名专家学者和学生参加。

X射线断层扫描测量技术：精确的CT测量技术极大优化工艺过程

来自卡尔蔡司的X射线断层扫描测量技术（Metrotomography）已经在业界牢牢占据了领先地位。该技术为世界各地的消费类商品、汽车和医疗器械行业的多种应用提供解决方案。由于提供的数据量多而全，因此在缩短研发周期、提升初始样本测试结果分析能力，

Mg-Gd-Y-Zr合金可控冷却速率实验方法及凝固组织的X射线断层扫描表征

建立了可控冷却速率的实验方法、凝固过程测温方案和合金内部温度推算方法,对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr(质量分数,%)(GW63K)合金开展可控冷却速率实验,结合X射线断层扫描技术、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等实验表征手段,表征可控冷速镁合金的凝固组织形貌并获取定量信息,研究了冷却速率对GW63K合金凝固组织微观形貌、定量信息的影响和变化规律。结果表明:在GW63K合金凝固组织中,共晶呈网络状分布在晶界处,形状不规则的第二相呈岛状分布在共晶组织中;平均冷却速率R_(c)在0.13~0.33℃/s范围内,随着冷却速率的增加,网状共晶组织更密集、均匀和连续,第二相分布更均匀、尺寸更小,微观溶质偏析减小,第二相和共晶体积分数均呈下降趋势。

原位微区X射线荧光光谱分析装置与技术研究进展

原位微区X射线荧光(Micro-XRF)光谱分析技术是X射线光谱学领域一重要分支。近年来X射线毛细管光学透镜聚焦技术不断进步,以实验室X光源为基础的原位微区X射线光谱分析装置与应用技术快速发展,已成功应用于多领域样品的原位、多维、动态和非破坏性微区分析。文章介绍了近年来X射线毛细管光学透镜技术发展和原位微区X射线光谱分析装置研制进展,对近年来micro-XRF光谱分析技术在大气气溶胶颗粒物分析与来源识别、考古样品产地和真伪鉴别、古气候古环境重建研究中沉积纹层样品元素分析,以及刑侦科学中指纹样品的鉴定等应用领域进行了系统介绍,阐述了micro-XRF光谱分析技术性能的影响因素(空间分辨率和强度增益)。micro-XRF光谱分析技术不仅可以获取样品表面的信息,还能够获取样品内部的信息,成为目前国际上一门迅速发展的竞争技术。我国在毛细管透镜制造技术与性能研究,以及micro-XRF应用领域取得了重要进展。由于X射线焦斑尺寸对能量的依赖性以及样品基质对X射线的吸收效应,在微区定量分析中易引入较大误差,利用X射线毛细管透镜获取更小光斑尺寸与高稳定性的X射线光束,提高micro-XRF分析技术的空间高分辨率性能和对基体效应进行校正实验将是今后一个重要的研究目标和分析研究难点。

用同步辐射X射线荧光微探针技术研究硝酸镧对单个平滑肌细胞内重要元素分布的影响

应用同步辐射X射线荧光微探针技术 (SRXRF) ,观察稀土元素化合物硝酸镧La(NO3) 3(浓度为 10 - 8mol/L)对培养的单个大鼠平滑肌细胞内重要元素分布的影响 ,获得La(NO3) 3作用4h ,8h ,2 4h时单个细胞内P ,K ,Ca ,Fe ,Cu ,Zn ,La等元素含量的相对计数。实验中观察到 ,10 - 8mol/LLa3+持续作用后 ,细胞内K ,Ca ,Fe ,Cu ,Zn等元素含量分布发生改变。结果表明 ,La3+可能富集在细胞内 ,影响细胞内某些重要元素含量的分布 ,可能是引起细胞生理生化变化的机制之一。

PAN基原丝预氧丝炭纤维微结构的几种新的X射线衍射散射定量表征技术

介绍几种新近开发的针对PAN基原丝、预氧丝和炭丝微结构和结构缺陷的X射线衍射与散射定量表征技术,它们是:纤维材料中柱状(椭球状)纳米取向微孔体积分数X射线小角散射定量表征方法;纤维材料中柱状(椭球状)纳米取向微孔取向角的小角散射定量表征方法;预氧丝中链状相与环化相体积分数的小角衍射定量表征方法以及炭纤维中乱层石墨相与单层石墨相的X射线广角衍射定量表征方法等。

基于X-CT扫描技术的泡沫轻质土孔结构分析

为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用X射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析。基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈值将灰度图像划分为孔和固体两相材料,定量表征孔隙率、孔径、球度和孔隙形态等孔结构特征参数。将孔结构特征参数与强度进行关联分析,结果表明:随着泡沫轻质土的湿密度增大,孔径分布更加均匀,平均孔径降低,球状孔隙增多,导致泡沫轻质土应力分布更加均匀,抵抗外部荷载能力更强,整体强度更高。

生物样品X射线微区分析样品制备技术分析

生物样品Ｘ射线微区分析样品制备技术分析王毅，徐欣，刘立新（中国农业科学院蔬菜花卉研究所）Ｘ射线微区分析是确定和测量供试样品元素成分的一种特殊技术。运用Ｘ射线微区分析技术进行样品中元素的确定相对较容易，只要样品制备合理，这种测试技术能够提供有价值的生物...

温泽测量仪器（上海）有限公司通用型exaCTU计算机断层扫描技术

exaCTU工业计算机断层扫描系统用于测量及测试具有复杂内外部结构的组件。exaCTU是一款通用设计型设备，它的设计可使每一个用户都能选用合适的x射线源及探测器来定制自己的工业CT系统。

低温氮、磁化综合处理钻头使用性能提高的X射线和电子显微技术分析研究

在地质钻探和石油钻井中,钻头都是非常重要的钻进工具。其技术特性,特别是硬度和耐磨性与钻探的技术经济指标,即与机械钻速、钻头进尺和每米钻探成本直接相关。为了提高钻头的工作性能,俄罗斯南方国立技术大学提出了综合低温淬火、磁化回火处理钻头的方法。经过综合处理后,钻头体、复合片底座和钎焊层的硬度分别提高了30%、3%和22%。野外钻进试验结果表明,经过低温液态氮和磁化综合处理的与未经综合处理的钻头相比,每次试验钻头进尺都有提高,总体上钻头进尺提高了22.2%,取得了很好的钻进效果。并对取得的效果进行了X射线和显微技术分析。

基于X射线相衬显微断层成像的真皮纤维架构表征

越来越多的研究表明,皮肤中的组织液可以沿纤维轨道长程流动。这种以纤维丝为轨道的液体流动与真皮层和皮下组织层的纤维骨架有关,而其中的三维纤维骨架结构尚未得到表征。利用上海同步辐射光源BL13W1线站的X射线相衬显微断层成像技术,得到了真皮层和皮下组织层内部的三维纤维骨架结构,结合计算机图形处理技术,成功表征了人体皮肤中的三维纤维骨架结构,发现真皮层中的纤维骨架具有长程有序且与真皮深度紧密联系的分布特征。为理解皮肤中组织液的长程流动现象提供了一种高分辨率的表征方法。